第1章 操作系統(tǒng)發(fā)展史.1
1.1 第0代——機械器件1
1.2 第1代(1945～1955)——真空管1
1.3 第2代(1955～1965)——晶體管2
1.4 第3代(1965～1980)——集成電路6
1.5 第4代(1980～現(xiàn)在)——大規(guī)模集成10
1.5.1 桌面系統(tǒng)10
1.5.2 多處理器系統(tǒng)12
1.5.3 分布式處理技術13
1.5.4 集群式系統(tǒng)13
1.5.5 手持系統(tǒng)14
1.6 關鍵詞14
1.7 總結(jié)15
1.8 復習題17
第2章 計算機體系結(jié)構19
2.1 引言19
2.2 4GL程序20
2.3 3GL程序20
2.4 2GL程序21
2.5 1GL(機器語言)程序23
2.5.1 匯編器23
2.5.2 指令格式23
2.5.3 加載/重定位25
2.6 0GL(硬件級)語言26
2.6.1 基本概念26
2.6.2 CPU寄存器28
2.6.3 算術邏輯單元(ALU)29
2.6.4 開關30
2.6.5 解碼器電路30
2.6.6 機器周期31
2.6.7 一些示例32
2.7 程序上下文35
2.8 中斷36
2.8.1 中斷需求36
2.8.2 針對中斷的計算機硬件36
2.9 關鍵詞41
2.10 總結(jié)42
2.11 復習題43
第3章 操作系統(tǒng)——函數(shù)和結(jié)構47
3.1 什么是操作系統(tǒng)？47
3.2 操作系統(tǒng)的不同服務51
3.2.1 信息管理52
3.2.2 進程管理52
3.2.3 內(nèi)存管理53
3.3 系統(tǒng)調(diào)用的使用54
3.4 可移植性問題55
3.5 操作系統(tǒng)的用戶觀點56
3.6 圖形用戶界面(GUI)61
3.7 操作系統(tǒng)結(jié)構62
3.7.1 整體(簡單的)操作系統(tǒng)63
3.7.2 分層操作系統(tǒng)63
3.7.3 微內(nèi)核操作系統(tǒng)65
3.7.4 外核操作系統(tǒng)66
3.8 虛擬機66
3.9 引導68
3.10 關鍵詞69
3.11 總結(jié)70
3.12 復習題71
第4章 信息管理75
4.1 引言75
4.1.1 磁盤基礎77
4.1.2 直接存儲器存取(DMA)90
4.2 文件系統(tǒng)91
4.2.1 引言91
4.2.2 塊和塊編碼方案92
4.2.3 文件支持級別95
4.2.4 寫記錄96
4.2.5 讀記錄100
4.2.6 操作系統(tǒng)和DMS之間的關系102
4.2.7 文件目錄條目106
4.2.8 打開/關閉操作107
4.2.9 磁盤空間分配方法108
4.2.10 目錄結(jié)構：用戶觀點123
4.2.11 目錄系統(tǒng)的實現(xiàn)127
4.3 設備驅(qū)動程序(DD)135
4.3.1 基礎知識135
4.3.2 路徑管理138
4.3.3 DD的子模塊140
4.3.4 I/O過程142
4.3.5 I/O調(diào)度程序144
4.3.6 設備處理程序150
4.3.7 中斷服務程序(ISR)150
4.3.8 完整的描述150
4.4 終端I/O152
4.4.1 引言152
4.4.2 終端硬件152
4.4.3 終端軟件154
4.5 CD光盤(CD-ROM)171
4.5.1 技術細節(jié)172
4.5.2 光盤上的組織數(shù)據(jù)173
4.5.3 DVD光盤174
4.6 關鍵詞174
4.7 總結(jié)176
4.8 復習題177
第5章 進程管理181
5.1 引言181
5.2 什么是進程？182
5.3 多道程序設計技術的演化182
5.4 上下文切換184
5.5 進程狀態(tài)186
5.5.1 運行態(tài)186
5.5.2 就緒態(tài)186
5.5.3 阻塞態(tài)186
5.6 進程狀態(tài)轉(zhuǎn)移187
5.7 進程控制塊188
5.8 進程層次結(jié)構193
5.9 對進程的操作195
5.10 創(chuàng)建進程196
5.11 銷毀進程199
5.12 調(diào)度進程200
5.13 更改進程優(yōu)先級200
5.14 阻塞進程201
5.15 再次調(diào)度進程202
5.16 時間用完的進程202
5.17 喚醒進程203
5.18 掛起/恢復進程204
5.19 進程調(diào)度206
5.19.1 調(diào)度目標206
5.19.2 優(yōu)先級和時間片的概念208
5.19.3 調(diào)度理論209
5.19.4 調(diào)度級別210
5.19.5 調(diào)度策略(針對短期調(diào)度)211
5.20 多線程技術216
5.20.1 多線程模型218
5.20.2 線程的實現(xiàn)220
5.21 關鍵詞221
5.22 總結(jié)222
5.23 復習題224
第6章 進程間通信227
6.1 生產(chǎn)者－消費者問題227
6.2 生產(chǎn)者－消費者問題的解決方案232
6.2.1 中斷禁止/啟動232
6.2.2 鎖標識232
6.2.3 互斥原語233
6.2.4 互斥原語的實現(xiàn)234
6.2.5 替換策略235
6.2.6 Peterson算法236
6.2.7 硬件支持238
6.2.8 信號量240
6.3 經(jīng)典IPC問題244
6.3.1 算法244
6.3.2 監(jiān)視器250
6.3.3 消息傳遞251
6.4 關鍵詞252
6.5 總結(jié)252
6.6 復習題254
第7章 死鎖257
7.1 引言257
7.2 死鎖的圖形化解釋258
7.3 出現(xiàn)死鎖的前提條件260
7.4 死鎖策略260
7.4.1 忽略死鎖261
7.4.2 檢測死鎖261
7.4.3 從死鎖中恢復265
7.4.4 預防死鎖266
7.4.5 避免死鎖269
7.5 關鍵詞272
7.6 總結(jié)273
7.7 復習題273
第8章 內(nèi)存管理277
8.1 引言277
8.2 單個連續(xù)內(nèi)存管理279
8.3 固定分區(qū)內(nèi)存管理281
8.3.1 引言281
8.3.2 分配算法282
8.3.3 交換284
8.3.4 重定位和地址轉(zhuǎn)換285
8.3.5 保護和共享287
8.3.6 評價290
8.4 可變分區(qū)290
8.4.1 引言290
8.4.2 分配算法292
8.4.3 交換295
8.4.4 重定位和地址轉(zhuǎn)換295
8.4.5 保護和共享296
8.4.6 評估296
8.5 非連續(xù)分配法——一般概念297
8.6 分頁298
8.6.1 原理介紹298
8.6.2 分配算法301
8.6.3 交換304
8.6.4 重定位和地址轉(zhuǎn)換304
8.7 分段317
8.7.1 引言317
8.7.2 交換320
8.7.3 地址轉(zhuǎn)換和重定位321
8.7.4 共享和保護323
8.8 復合系統(tǒng)325
8.9 虛擬內(nèi)存管理系統(tǒng)327
8.9.1 引言327
8.9.2 重定位和地址轉(zhuǎn)換331
8.9.3 交換334
8.9.4 重定位和地址轉(zhuǎn)換347
8.9.5 保護和共享347
8.9.6 評估347
8.9.7 虛擬內(nèi)存的設計考慮348
8.10 關鍵詞351
8.11 總結(jié)353
8.12 復習題355
第9章 操作系統(tǒng)——安全性和保護359
9.1 引言359
9.2 安全性威脅360
9.3 對安全的攻擊361
9.3.1 身份驗證361
9.3.2 瀏覽361
9.3.3 后門362
9.3.4 無效的參數(shù)362
9.3.5 搭線362
9.3.6 電子數(shù)據(jù)捕捉362
9.3.7 損失線362
9.3.8 不正確的訪問控制362
9.3.9 廢物恢復363
9.3.10 流氓軟件363
9.3.11 隱蔽信道364
9.4 由參數(shù)引起的安全性侵犯364